26.11.1941 г. Соединения контр-адмиралов Сато Цутому, Ямадзаки Сигетеру и Мива Сигееси вышли с атолла Кваджелейн и направились к Гавайским о-вам. I-23 (3-й ДПЛ) вышла из Куре и направилась к Гавайским о-вам для поиска и атаки боевых кораблей противника.

27.11.1941 г. I-19 (2-й ДПЛ), I-21 и I-23 (3-й ДПЛ) вышли из Йокосуки и направились в район в 100–150 милях к северу от о. Оаху для спасения экипажей сбитых самолетов и противодействия возможным контратакам со стороны противника против соединения Нагумо.

1.12.1941 г. I-10 (второй флагман Второй эскадры ПЛ) у о-вов Фиджи обнаружила американский ТКР Astoria. I-19 (2-й ДПЛ), I-21 и I-23 (3-й ДПЛ) пришли на атолл Кваджелейн, заправились топливом и продолжили движение в район к северу от о. Оаху.

4.12.1941 г. I-24 (4-й ДПЛ), при движении в подводном положении, начала "проваливаться" из-за незакрывавшегося клапана одной из прочных цистерн. По другой версии, деформировалась нижняя торпеда карликовой ПЛ. Благодаря умелым действиям экипажа, кораблю удалось всплыть в надводное положение. В ночь на 5.12.1941 г. деформированную (по-видимому, из-за "провала" на предельную глубину погружения) торпеду карликовой ПЛ заменили на запасную.

5.12.1941 г. I-16, I-18 и I-20 (2-й ДПЛ), I-22 (3-й ДПЛ) и I-24 (4-й ДПЛ) прибыли в район в 100 милях к западу от о. Оаху и начали подготовку карликовых ПЛ к боевому использованию. ПЛ Первой, Второй и Третьей групп начали прибывать в назначенные районы патрулирования.

6.12.1941 г. Все японские ПЛ, участвовавшие в операции, закончили развертывание. I-16, I-18 и I-20 (2-й ДПЛ), I-22 (3-й ДПЛ) и I-24 (4-й ДПЛ) подошли ко входу в гавань Перл-Харбор на дистанцию восемь миль и выпустили свои карликовые ПЛ.

7.12.1941 г. Пять японских карликовых ПЛ предприняли попытку прорваться в гавань Перл-Харбор. Одна из них сумела пройти боновые заграждения незадолго до налета авиации Нагумо. Ее экипаж нанес на карту местоположение американских кораблей. Она выпустила торпеду, по-видимому, в ворота сухого дока, но промахнулась. В этот момент ее обнаружили с ГСМ, ошвартованного у причальной стенки, о чем сообщили на ЭМ Monaghan. ЭМ таранил ПЛ сразу после того, как она выпустила вторую торпеду, которая взорвалась в центре гавани, у о. Форд. ПЛ затонула со своим экипажем. Другую ПЛ у входа в гавань обнаружило патрульное судно Condor, и вскоре один из американских ЭМ потопил ее артиллерийским огнем. Третья ПЛ, из-за сломанного гирокомпаса, не нашла вход в гавань. На нее сбросили несколько глубинных бомб, взрывы которых привели к повреждению аккумуляторных батарей. Экипажу пришлось затопить свой корабль и сдаться американцам. Четвертая ПЛ при попытке уклониться от ЭМ Monaghan повредила рули глубины, экипаж оставил ее и также попал в плен. Пятая ПЛ пропала без вести. Во время атаки гавани Перл-Харбор карликовыми ПЛ, их носители оставались на позиции. I-24 после пуска своей ПЛ, из-за плохой дифферентовки выскочила на поверхность воды. I-19 (2-й ДПЛ, капитан 3 ранга Нарахара) к северу от о. Оаху торпедировала и тяжело повредила американское грузо-пассажирское судно (16458 т).

9.12.1941 г. I-18 и I-20 (20-й ДПЛ), I-24 (4-й ДПЛ), не дождавшись своих карликовых ПЛ, оставили район патрулирования и направились к атоллу Кваджелейн. I-16 (20-й ДПЛ) и I-22 (3-й ДПЛ) получили приказ обстрелять атолл Джонстон.

10.12.1941 г. I-6 в канале Кауай обнаружила идущий к о. Оаху АВ Lexington в охранении двух ТКР. Командир ПЛ сообщил об этом командующему Шестым флотом, находившемуся на ЛКР Катори у атолла Кваджелейн. Вице-адмирал Симидзу отдал приказ Третьей группе ПЛ контр-адмирала Мива Сигееси перехватить и уничтожить соединение противника. Корабли группы были вынуждены идти в надводном положении со скоростью 20 узлов. В этот момент I-70 (12-й ДПЛ) обнаружили и атаковали самолеты с АВ Enterprise, которые нанесли ей тяжелые повреждения. ПЛ не смогла погрузиться и, спустя три часа, была потоплена американскими палубными бомбардировщиками. Корабли Третьей группы не обнаружили АВ Lexington и возвратились в назначенный район патрулирования. I-72 (20-й ДПЛ, капитан 3 ранга Тогами) к югу от Гавайских о-вов потопила американское торговое судно (5113 т).

11.12.1941 г. I-9 (флаг Первой эскадры ПЛ), I-10 (второй флагман 2-й эскадры ПЛ), I-15 и I-17 (1-й ДПЛ), I-25 и I-26 (4-й ДПЛ) получили приказ перейти к западному побережью США для борьбы с боевыми кораблями, идущими к Гавайским о-вам, и для обстрела береговых объектов (последний приказ был отменен в тот же день). I-9 (капитан 3 ранга Фудзи) к востоку от Гавайских о-вов потопила американское торговое судно (5645 т). I-17 (капитан 3 ранга Нисино) к северу от гавайских о-вов потопила американское торговое судно (6912 т).

13.12.1941 г. I-9 (флаг Первой эскадры ПЛ), I-10 (второй флагман Второй эскадры ПЛ), I-15 и I-17 (1-й ДПЛ), I-25 и I-26 (4-й ДПЛ) пришли в новый район патрулирования. I-26 (капитан 3 ранга Яокота) между Гавайскими о-вами и западным побережьем США потопила голландское торговое судно (2140 т). I-18 и I-20 (2-й ДПЛ), I-24 (4-й ДПЛ) пришли на атолл Кваджелейн.

16.12.1941 г. I-8 (флаг Третьей эскадры ПЛ), I-69 (12-й ДПЛ) и I-73 (20-й ДПЛ), I-74 и I-75 (11-й ДПЛ) прекратили патрулирование и направились к атоллу Кваджелейн. I-71 и I-72 (20-й ДПЛ), I-68 (12-й ДПЛ) получили приказ обстрелять атоллы Джонстон и Пальмира. I-22 (3-й ДПЛ) в темное время суток с дистанции 900 м выпустила по портовым сооружениям на атолле Джонстон около двадцати 140-мм снарядов (в соответствии с приказом от 9.12.1941 г.). I-16 (2-й ДПЛ), из-за поломки гирокомпаса, цель не нашла. I-22 и I-16 получили приказ следовать к атоллу Кваджелейн. I-10 (Второй флагман Второй эскадры ПЛ, капитан 3 ранга Каяхара) у западного побережья США потопила американское торговое судно (4473 т).

17.12.1941 г. I-1, I-2 и I-3 (7-й ДПЛ), I-4 и I-6 (8-й ДПЛ), I-7 (Первый флагман Второй эскадры ПЛ) приказали перейти в новый район патрулирования и образовать завесу к севера-востоку от о. Оаху. I-5 (8-й ДПЛ) в районе к югу от о. Молокай подняла в воздух свой ГСМ для выяснения результатов удара палубной авиации по Перл-Харбор (7.12.1941 г.). После успешного выполнения задачи самолет благополучно возвратился к I-5. ПЛ продолжила патрулирование. I-19 (2-й ДПЛ, капитан 3 ранга Харахара) к северу от Гавайских о-вов потопила американское торговое судно (16200 т). I-21 (3-й ДПЛ) к северу от Гавайских о-вов торпедировала и повредила голландское торговое судно (6418 т). I-75 (11-й ДПЛ, капитан 3 ранга Иное) к югу от Гавайских о-вов потопила американское торговое судно (3253 т).

19.12.1941 г. I-25 (4-й ДПЛ, капитан 3 ранга Табата) к северу от Гавайских о-вов торпедировала и повредила американское торговое судно (8684 т). I-15 (1-й ДПЛ) и I-25 прекратили крейсерство и направились к атоллу Кваджелейн. I-9 (флаг Первой эскадры ПЛ) оставила назначенный район патрулирования и направилась на юг вдоль западного побережья США и затем к Гавайским о-вам.